一种ENSO时期覆冰响应程度分析方法

摘要

本发明公开了一种ENSO时期覆冰响应程度分析方法，该方法为下述步骤：(1)、数据获取；(2.1)、ENSO指数数据划分；(2.2)、覆冰数据划分；(3)、平均值计算；(4.1)、最大覆冰日数距平值计算；(4.2)、最大覆冰厚度距平值计算；(5.1)、最大覆冰日数与ENSO强度相关性计算；(5.2)、最大覆冰厚度与ENSO强度相关性计算；(6.1)、ENSO时期距平值响应情况；(6.2)、ENSO时期相关性响应情况。本发明的有益效果是：1、可以较为全面的认识ENSO时期输电线路覆冰一般性特征及其对ENSO事件的响应情况；2、可操作性强；3、提高了输电线路覆冰防治工作的针对性。

主权项

一种ENSO时期覆冰响应程度分析方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)、获取待分析地区过去一段时间对应的覆冰数据和覆冰期每个月的ENSO指数数据，覆冰数据包括覆冰期每个月待分析地区的最大覆冰日数和最大覆冰厚度；(2.1)、依据ENSO事件的性质，将ENSO指数数据按照厄尔尼诺时期数据、拉尼娜时期数据、非ENSO时期数据划分为三类，每一类中的数据仍然按照时间顺序排列；(2.2)、对照ENSO指数所表征的厄尔尼诺时期、拉尼娜时期、非ENSO时期，将待分析地区覆冰数据分别划分为厄尔尼诺时期数据、拉尼娜时期数据、非ENSO时期数据三类，每一类中的数据仍然按照时间顺序排列；(3.1)、选取步骤(2.2)中得到的待分析地区厄尔尼诺时期覆冰数据，按照公式(1)，计算得到其厄尔尼诺时期最大覆冰日数的平均值和最大覆冰厚度的平均值再选取待分析地区拉尼娜时期覆冰数据，按照公式(1)，计算得到其拉尼娜时期最大覆冰日数的平均值和最大覆冰厚度的平均值选取待分析地区非ENSO时期覆冰数据，按照公式(1)，计算得到其非ENSO时期最大覆冰日数的平均值和最大覆冰厚度的平均值$\bar{x}=\frac{\underset{i=1}{\overset{n}{\Sigma }}{x}_i}{n}---\left(1\right)$式中，为非ENSO时期、厄尔尼诺时期或拉尼娜时期中某一时期最大覆冰日数或最大覆冰厚度的平均值，x_i为这一时期最大覆冰日数或最大覆冰厚度的数据，n为该时期数据总量；(3.2)、以ENSO指数数据代替覆冰数据，重复步骤(3.1)，得到不同时期ENSO指数平均值；(4.1)、将步骤(3.1)中得到的待分析地区厄尔尼诺时期最大覆冰日数平均值与待分析地区非ENSO时期最大覆冰日数平均值相减，得到的结果作为待分析地区厄尔尼诺时期最大覆冰日数距平值(4.2)、将步骤(3.1)中得到的待分析地区厄尔尼诺时期最大覆冰厚度平均值与待分析地区非ENSO时期最大覆冰厚度平均值相减，得到的结果作为待分析地区厄尔尼诺时期最大覆冰厚度距平值(4.3)、分别以待分析地区拉尼娜时期最大覆冰日数平均值和最大覆冰厚度平均值代替和重复步骤(4.1)～(4.2)，得到待分析地区拉尼娜时期最大覆冰日数距平值A_a2和最大覆冰厚度距平值A_b2；(5.1)、选取步骤(2.1)～(4.3)中得到的厄尔尼诺时期ENSO指数数据与待分析地区厄尔尼诺时期最大覆冰日数，按照公式(2)，计算得到待分析地区最大覆冰日数与厄尔尼诺强度的相关系数r_a1：$r=\frac{\underset{i=1}{\overset{n}{\Sigma }}(x_i-\bar{x})(y_i-\bar{y})}{\sqrt{\underset{i=1}{\overset{n}{\Sigma }}{(x_i-\bar{x})}^2\underset{i=1}{\overset{n}{\Sigma }}{(y_i-\bar{y})}^2}}---\left(2\right)$式中，r为待分析地区最大覆冰日数或最大覆冰厚度与厄尔尼诺强度或拉尼娜强度的相关系数，x_i为厄尔尼诺时期或拉尼娜时期中某一时期的最大覆冰日数或最大覆冰厚度，为这一时期该种覆冰数据的平均值，y_i为这一时期ENSO指数的数据，为这一时期ENSO指数的平均值，n为这一时期数据总量；(5.2)、以待分析地区厄尔尼诺时期最大覆冰厚度数据和最大覆冰厚度的平均值分别代替厄尔尼诺时期最大覆冰日数数据和最大覆冰日数平均值，代入公式(2)，计算得到待分析地区最大覆冰厚度与厄尔尼诺强度的相关系数r_b1；(5.3)、分别以待分析地区拉尼娜时期最大覆冰日数和覆冰厚度代替厄尔尼诺时期最大覆冰日数和覆冰厚度，重复步骤(5.1)～(5.2)，得到待分析地区最大覆冰日数与拉尼娜强度的相关系数r_a2和最大覆冰厚度与拉尼娜强度的相关系数r_b2；(6.1)、将步骤(4.1)～(4.2)计算得到的厄尔尼诺时期距平值进行分析，若待分析地区厄尔尼诺时期最大覆冰日数距平值A_a1或最大覆冰厚度距平值A_b1为正，则认为厄尔尼诺容易造成最大覆冰日数或最大覆冰厚度的增加；否则认为厄尔尼诺容易造成最大覆冰日数或最大覆冰厚度的减少；再将上述A_a1和A_b1代入公式(3)，计算得到厄尔尼诺影响系数：$E=5\times \left(\right|\frac{A_a}{10}|+|\frac{A_b}{30}\left|\right)---\left(3\right)$式中，E为ENSO影响系数，其代入厄尔尼诺时期数据后得到厄尔尼诺影响系数，代入拉尼娜时期数据后得到拉尼娜影响系数，A_a为对应厄尔尼诺时期或拉尼娜时期最大覆冰日数距平值，A_b为这一时期最大覆冰厚度距平值；基于厄尔尼诺影响系数的覆冰距平响应程度判断方式如表(1)所示：表(1)覆冰距平响应程度表(6.2)、对步骤(5.1)～(5.2)得到的待分析地区覆冰与厄尔尼诺强度相关系数进行显著性检验，查相关系数显著性检验表，若待分析地区最大覆冰日数与厄尔尼诺强度的相关系数r_a1的绝对值或最大覆冰厚度与厄尔尼诺强度的相关系数r_b1的绝对值大于表中对应自由度下的显著相关阈值r₀，则认为该相关系数通过显著性检验，厄尔尼诺事件对待分析地区覆冰持续时间或覆冰厚度的影响是显著的；否则认为该相关系数没有通过显著性检验，厄尔尼诺事件对待分析地区覆冰持续时间或覆冰厚度的影响可能存在，但并不显著的；(6.3)、分别以拉尼娜时期距平值和待分析地区最大覆冰日数/最大覆冰厚度与拉尼娜强度相关系数分别代替厄尔尼诺时期距平值和待分析地区最大覆冰日数/最大覆冰厚度与厄尔尼诺强度相关系数，重复步骤(6.1)～(6.2)，进行拉尼娜时期距平值和相关性的响应分析，步骤(6.2)中以步骤(5.3)代替步骤(5.1)～(5.2)。